Question

我市不少人發(fā)現(xiàn)浴室噴頭的使用很容易出現(xiàn)白色固體附著，這是因為我市屬于石灰?guī)r地區(qū)，水中含有較多的可溶性的鈣、鎂化合物，其中碳酸氫鈣[Ca（HCO₃）₂]受熱易分解，生成難溶性的鹽、氣體等物質．某小組探究碳酸氫鈣受熱分解后產物的成分．
【提出猜想】從組成物質元素的角度分析：
猜想1．生成的難溶性鹽可能是

 

．
猜想2．放出的氣體可能是O₂、H₂、CO₂．
【方案設計】請你設計實驗，幫助該組同學確定難溶物的成分．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象和結論

【實驗探究】該組同學設計如下實驗，繼續(xù)探究氣體的成分．圖中儀器①的名稱是

 

．
操作1：
加熱A裝置，一段時間后，
B裝置中的澄清石灰水變渾濁．
操作2：
在a處用燃著的木條檢驗，
無明顯現(xiàn)象．
【實驗結論】
結論1：
碳酸氫鈣分解產生的氣體一定有

 

；一定沒有

 

．
結論2：
碳酸氫鈣受熱分解的化學方程式：Ca（HCO₃）₂ 

△   .

 CaCO₃↓+CO₂↑
【實驗交流】
交流1．從安全的角度考慮，操作2前應進行的操作是

 

．
交流2．小組內小芳同學對上述結論提出異議：

小芳同學的觀點	你是否同意小芳的觀點，說明理由
該實驗沒有對氧氣進行驗證	①
“結論2”不正確	②

Answer 1

考點：實驗探究物質的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗與除雜方法,鹽的化學性質

專題：科學探究

分析：【提出猜想】根據質量守恒定律，生成的難溶性化合物可能是碳酸鈣；
【方案設計】碳酸鈣可以用稀鹽酸檢驗，碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣和水和二氧化碳，二氧化碳可以使澄清的石灰水變渾濁；
【實驗結論】根據二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，氫氣能燃燒，氧氣能助燃的性質進行填空；
【實驗交流】氫氧化鈣與二氧化碳反應生成白色沉淀碳酸鈣和水；氫氣具有可燃性，點燃氣體前沒有先驗純；氫氧化鈣檢驗二氧化碳，而氫氧化鈉是吸收二氧化碳的；根據質量守恒定律知，化學反應前后的原子種類和數(shù)目不會改變；

解答：解：【提出猜想】碳酸氫鈣 Ca（HCO₃）₂受熱易分解，生成難溶性的化合物，該化合物肯定是不溶性鈣的化合物．由質量守恒定律，可以推知，該化合物是碳酸鈣．故填：CaCO₃；
【方案設計】碳酸鈣可以用稀鹽酸檢驗，碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此有氣泡冒出，澄清石灰水變渾濁；說明該不溶物是碳酸鈣．
故答案為：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象和結論
取少量難溶物于試管中，加入鹽酸后，將燃著的木條伸入試管中	若有氣泡生成且木條火焰熄滅，則證明難溶物為碳酸鈣

【實驗結論】因為B裝置中的澄清石灰水變渾濁，所以混合氣體中一定含有二氧化碳；因為氫氣能燃燒，并且氧氣能幫助燃燒，所以在a處用燃著的木條檢驗，無明顯現(xiàn)象，說明該混合氣體中一定沒有氧氣和氫氣．故答案是：CO₂；O₂、H₂；
【實驗交流】
交流1．在點燃可燃性氣體前，為防止可燃性氣體不純而發(fā)生爆炸，應先檢驗其純度．故答案是：點燃氣體前未驗純；
交流2．①該實驗裝置中C裝置不能缺少，因為氫氧化鈉溶液吸收裝置B中過量二氧化碳氣體，若混合氣體中還含有不支持燃燒的二氧化碳氣體時，點燃a處時，會影響實驗結果．故答案是：不同意此觀點，因為氧化鈉溶液能吸收二氧化碳；
②結論2所得的反應的化學方程式不遵循質量守恒定律，反應前后元素種類不同、原子個數(shù)也不相等．
故答案是：同意此觀點，根據質量守恒定律，反應前后原子的種類和數(shù)目不變，反應前有氫原子，反應后又無氫氣生成，所以應有水生成．
故答案是：
【提出猜想】猜想1． 碳酸鈣或CaCO₃  
【方案設計】（合理即可）

實驗步驟	實驗現(xiàn)象和結論
取少量難溶物于試管中，加入鹽酸后，將燃著的木條伸入試管中	若有氣泡生成且木條火焰熄滅，則證明難溶物為碳酸鈣

【實驗探究】酒精燈   
【實驗結論】結論1．CO₂；  H₂和O₂  
【實驗交流】交流1．先檢驗氣體的純度  
交流2．（答案合理均給分）
①不同意此觀點．因為氧氣具有助燃性，若有氧氣產生，實驗操作2中的木條燃燒得會更旺．
②同意此觀點．根據質量守恒定律，反應前后原子的種類和數(shù)目不變：反應前有氫原子，反應后又無氫氣生成，所以應有水生成．

點評：本題巧妙地利用碳酸氫鈣的分解考查了碳酸鹽地檢驗、質量守恒定律地應用、常見氣體的檢驗等化學基礎知識，審清題意認真思考，會發(fā)現(xiàn)此問題難度并不大．